导读:本文包含了压电双晶片论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:双晶,驱动器,悬臂梁,预压,尾鳍,激变,陶瓷。
压电双晶片论文文献综述
张倩昀,梁国凯,梁朝芳[1]（2018）在《一种基于悬臂梁式压电双晶片的能量收集器设计》一文中研究指出,从悬臂梁式压电能量收集器结构设计和能量收集电路设计两方面出发,介绍了一种基于悬臂梁式压电双晶片的能量收集器设计。结构设计上,选用矩形结构悬臂梁式基板和矩形结构压电片的组合方式。压电双晶片采用并联连接,共同构成了压电能量收集器结构。从电路设计上,通过四倍增压电路对压电陶瓷片上因振动产生的交流电压进行整流、滤波和升压,并采用芯片Max1811高集成度电池充电器对所得直流电进行存储,获得了可为发光二极管供电的直流电压。电路分析与实验测试表明,设计的能量收集器能够实现对外界振动能量的收集。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年06期）
刘猛[2]（2018）在《面向小型扑翼无人机的压电双晶片材料驱动电路研制》一文中研究指出扑翼无人机是一种模拟鸟类或者昆虫飞行的无人飞行器,在军事和民用领域都有十分广阔的发展前景。扑翼无人机由机体、机翼、传动器、驱动器、驱动电路、锂聚合物电池六部分组成。目前,利用微型马达等机械驱动器作为驱动装置已经制造出扑翼“昆虫机”。作为一种小功率的应用,拥有高性能的驱动器和高效紧凑的驱动电路对小型扑翼机是十分重要的。本文利用高性能压电双晶片驱动器作为驱动装置,以研制出面向小型扑翼无人机的高能效驱动电路为目的开展了研究。主要研究工作如下:1.压电双晶片驱动器的等效模型和驱动方案。首先研究了压电双晶片材料的等效电路模型,并对材料样本进行建模。其次介绍了压电驱动器的驱动要求和方案,并根据双晶片的结构选择了最为合理的驱动方案。2.驱动电路整体结构设计和控制策略。利用“同步驱动”方式,设计了反激RCD箝位升压电路级联双向有源半桥驱动电路的双级驱动拓扑。DC/DC反激升压电路由脉宽调制(PWM)控制工作在电感电流断续模式(DCM)下,确保输出稳定高压。半桥DC/AC驱动部分利用输出信号与理想波形查找表比较,产生高低边开关的控制脉冲,从而能够输出用来驱动压电双晶片材料的驱动信号。3.驱动电路的优化和仿真。首先对DC/DC反激升压电路部分进行PID优化控制仿真,抑制了因等效负载电路的能量损耗和振荡而引起的电压波动,保证了输出稳定。其次通过电路整体仿真,得出了反激升压和驱动信号的波形,将其与理论波形对比,验证了原理的可行性。4.驱动电路系统测试和实验验证。通过合理选择器件,制作了重量为586mg、尺寸为169(13×13)mm~2、最大输出功率为500mW、最大转换效率为64.5%的驱动电路PCB,通过示波器验证了电路的输出波形。然后对驱动电路在不同的参数下的能效进行了实验测试,并得出了优化结果。最后进行了压电双晶片材料驱动实验,观察并验证了驱动器产生的位移。实际测试结果与理论分析基本吻合,证实了本次设计的可行性和实用性。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
袁晓洲,周文[3]（2018）在《压电双晶片阵列式直线驱动器的设计与研究》一文中研究指出基于压电双晶片提出一种新型准静态直线压电驱动器,可通过阵列的方式获得所需机械输出力,结构简单,性能稳定,可控性强。利用有限元软件对驱动器结构进行设计与分析,并加工制造了该驱动器的物理样机。最后通过实验发现,当驱动频率为500~2 100Hz时,驱动器可直接输出直线运动。当驱动频率为1 100Hz,驱动电压峰-峰值为200V,预紧力为1.5N时,该驱动器最大输出速度可达95mm/s,最大输出力为0.7N。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年02期）
姚新科,彭瀚旻,胡捷,吴辉阳[4]（2018）在《基于压电双晶片的风速辨识系统》一文中研究指出为了感知飞行器外部流场,间接获得航速和姿态角等飞行参数,提出了一种基于压电双晶片阵列的风速辨识集成部件。在尽可能减小空气动力学特性影响的情况下,设计了一种双晶片两轴对称的飞行器头部风传感实物模型,由4片双晶片阵列组成。首先,在风洞实验中采集单片双晶片的感应电信号,经过电荷放大器、NI数据采集卡与Labview虚拟仪器分析软件,利用最小二乘法获得各自压电双晶片的感应电压(均方根值)与风速(矢量)之间的函数关系;其次,建立风速辨识集成部件的双变量(风速大小与风向角)传感函数模型,由此反求风速大小和方向。实验结果表明,所设计的风速辨识压电集成部件在风洞内可实现风速的二维测量,采样时间为5s时,其传感精度在3%(风速大小)和3°(风向角)以内,最高分辨率可达0.5%(风速大小)和0.55°(风向角)。此应用于飞行器上的风速辨识集成部件可以快速感知风速大小和方向,其传感函数模型的精度满足外部环境风速辨识的要求,为今后飞行器传感系统集成化与小型化奠定理论与实验基础。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2018年01期）
李立安[5]（2017）在《基于圆形压电双晶片的单振子自感知压电泵开发与研究》一文中研究指出压电泵是微小流体泵的一个重要分支,具有反应快、功耗低、结构上易于实现微小化与集成化等优点,在药物静脉注射及仿生水下推进等领域都得到了应用。压电泵的输出流量除了受外部驱动信号的幅值和频率影响外,单向截止阀的工作性能、压电泵的结构参数都直接影响压电泵的工作状态,导致压电泵输出流量不精确。在精密流体输送系统中,需要附加测量或传感设备进行实时监控。导致压电泵系统的体积增大、质量增加,也提高了使用成本,严重地阻碍了压电泵在微流体传输系统及其产品中的应用。本文结合教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目《驱动测试控制功能一体化新型压电驱动机构研究》(项目编号:708028)及国家自然科学基金项目《自感知/自激励压电泵的研究》(项目编号:51205366),开展自感知压电泵的研究工作。以研发单振子自感知压电泵为目标,将压电材料的正、逆压电效应相结合实现流体的驱动,以及流体的输出压力、输出流量的自感知。开展自感知压电晶片的振动分析、单振子自感知压电泵的理论研究、流体仿真、设计加工、试验验证、控制系统设计等方面的研究工作。具体研究内容如下:1、自感知压电晶片的振动分析自感知压电晶片是单振子自感知压电泵的驱动器,同时也是输出流量及输出压力自感知的传感器。基于板壳理论,对自感知压电晶片在外加电场作用下的振动变形挠度进行理论分析,推导自感知压电晶片在外加电场下的变形挠度公式。根据弹性力学和压电学理论,研究在外加电场作用下驱动电压与感知电压之间的关系,分析利用自感知压电晶片实现自感知的可行性。对自感知压电晶片进行试验测试,研究自感知压电晶片的变形挠度与外部驱动电压之间的关系,研究感知压电晶片的感知电压与驱动压电晶片变形挠度之间的关系,验证理论分析的结果。2、单振子单腔体自感知压电泵的设计建立单振子单腔体自感知压电泵的动力学模型,研究单振子单腔体自感知压电泵工作过程中自感知压电晶片的位移、单向截止阀的开度的影响因素,并进行理论分析,保证单振子单腔体自感知压电泵的泵腔体积变化量与输出流量之间呈一定的函数关系。设计单振子单腔体自感知压电泵的泵腔高度,并使用STAR-CCM+软件对泵腔结构形式进行仿真分析,研究泵腔高度、结构形式对单振子单腔体自感知压电泵输出性能的影响。根据单振子单腔体自感知压电泵的性能需求,选择适用的单向截止阀,设计单向截止阀的固定结构及参数,研究入口单向截止阀及出口单向截止阀在单振子单腔体自感知压电泵中的工作关系,并进行匹配设计。3、单振子单腔体自感知压电泵的输出性能测试搭建单振子单腔体自感知压电泵的试验测试系统,研制单振子单腔体自感知压电泵的试验样机,对单振子单腔体自感知压电泵的输出性能进行试验测试,同时测试感知压电晶片的感知电压的变化规律。研究单振子单腔体自感知压电泵的感知电压与输出性能之间的关系,验证单振子单腔体自感知压电泵实现输出性能自感知的可行性。4、单振子双作用自感知压电泵的设计及验证研究通过改变单振子单腔体自感知压电泵的结构形式,设计单振子双作用自感知压电泵,提升了单振子单腔体自感知压电泵的输出性能。分析单振子双作用自感知压电泵的工作原理,并使用STAR-CCM+软件对单振子双作用自感知压电泵内流体的流动状态进行仿真分析。研制单振子双作用自感知压电泵的试验样机,测试单振子双作用自感知压电泵输出性能,研究单振子双作用自感知压电泵的感知电压与输出性能之间的关系,提升了单振子单腔体自感知压电泵的输出性能。5、单振子自感知压电泵的控制系统设计研制单振子自感知压电泵的控制系统,设计单振子自感知压电泵控制系统的硬件和操作软件,实现对单振子单腔体自感知压电泵、单振子双作用自感知压电泵的输出流量、输出压力的实时显示和流量控制。进行单振子自感知压电泵的输出精度测试,证明单振子自感知压电泵实现了输出性能自感知,且具有一定的输出精度。本文研制了单振子自感知压电泵,并对单振子自感知压电泵的输出性能进行了深入研究。研究工作包括自感知压电晶片的振动分析、单振子自感知压电泵的结构参数设计及试验验证、单振子双作用自感知压电泵的设计及验证、单振子自感知压电泵的控制系统设计等。本文涉及到压电学、机械系统振动学、板壳理论、嵌入式系统开发等多门学科交叉。研究成果为压电泵的输出性能检测及控制提供了新的思路,拓宽了压电泵的应用范围,对相近流体驱动装置的研制及开发具有借鉴及参考意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-12-01）
贺西平,李蔷[6]（2017）在《压电双晶片弯曲振动频率方程及其位移解（英文）》一文中研究指出利用小挠度理论推导设计压电双晶片弯曲振动的频率方程,得到其弯曲振动位移解.利用有限元方法计算压电双晶片弯曲振动的谐振频率.对研制的压电双晶片振子测得其谐振频率,测试结果与有限元计算结果、利用压电方程和小挠度理论推导的频率方程求得的结果相吻合.这说明,所推导的频率方程可于设计自由边界压电双晶片振子.(本文来源于《吉首大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期）
张源,高雁军,胡诚,谭兴毅,邱达[7]（2016）在《磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计》一文中研究指出本文采用弹性力学的方法,基于压电方程,给出了磁铁/压电双晶片(Bimorph)复合材料磁电耦合系数的理论表达式,并选取不同的结构参数和材料参数对其磁电耦合系数进行了数值计算.研究表明:Bimorph存在最佳的压电层厚度,使得磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数达到最大;金属层材料和压电相材料也均会影响磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数.该研究结果为磁铁/Bimorph复合材料的优化设计、实际应用提供了有益的理论指导.(本文来源于《物理学报》期刊2016年16期）
胡凯明[8]（2015）在《基于后屈曲预压缩压电双晶片的微小型舵机驱动器研究》一文中研究指出小型化、智能化是未来无人飞行器领域的一个重要发展方向,微小型无人机和智能小型弹药是近年来无人飞行器小型化、智能化的代表性产物,而微小型舵机驱动器是其中的一项关键技术。目前微小型电动舵机应用较为普遍,但它存在着带宽窄、精度低、附带零件多等问题,不能满足未来小型无人飞行器对舵机驱动器的要求。而压电智能结构具有带宽大、精度高、结构简单以及功率密度高的特点,是微小型舵机驱动器较好的选择。但是压电材料本身存在着输出位移小的缺点,因而本文基于一种既能增大输出转角又能增大输出力矩的后屈曲预压缩(PBP)压电双晶片驱动器,对其力学特性、迟滞非线性控制、应用于制导弹丸的可行性,以及进一步改善驱动能力的措施等方面展开了深入的研究。本文的主要工作及创新点有:1.通过理论和实验研究了PBP驱动器的静、动力学特性。静力学结果表明了施加一阶屈曲力70%的轴向预压缩力可增大PBP驱动器输出转角叁倍以上,增大输出力矩25%,从而增大设计空间近四倍。动力学结果表明了随着轴向力的增大PBP驱动器的一阶频率减小,相对阻尼比增大,机电转化效率提高;随着端部惯性质量的增大PBP驱动器一阶频率减小。2.研究了PBP驱动器的率相关迟滞特性。通过解析法和遗传算法识别了Bouc-Wen模型的参数,在此基础上利用最小二乘法识别得到了动态离散线性环节参数,构建了基于Bouc-Wen模型的Hammerstein率相关迟滞模型。通过扫频和定频实验验证了该模型能够较好地预测PBP驱动器的率相关迟滞非线性特性。3.基于率相关迟滞前馈控制器,为PBP驱动器设计了一种具有自适应能力的神经元PID前馈复合线性化控制器。在多种单复合频率信号作用下,对PBP驱动器的控制回路进行了位移跟踪实验,结果表明该控制器通用性较好,控制精度满足要求。通过控制回路的扫频实验得到了该回路的二阶传递函数,并获得了加入控制器前后的一阶频率和阻尼比的变化规律。4.以一种30mm口径制导航炮弹丸为对象,设计了制导航炮弹丸以及弹载PBP舵面驱动器结构组件;研究了弹载PBP驱动器的静、动力学特性;计算了制导弹丸的气动力特性;设计了制导弹丸的控制系统;通过弹丸对不同机动能力目标的纵向平面姿态弹道仿真得到了以下结论:PBP驱动器对于该制导弹丸有足够的控制带宽;所设计的PBP驱动器对于机动能力不大的目标可以实现对制导弹丸的精确控制,而对于较高机动能力的目标目前PBP驱动器的驱动能力则显不足。5.为了进一步提高PBP驱动器的驱动能力,提出了角位移增大连杆PBP驱动器和输出力矩增大层迭PBP驱动器两种方案。研究表明角位移增大连杆PBP驱动器方案可将输出角增大至30°,但同时输出力矩随之减小;输出力矩增大层迭PBP驱动器方案可成倍增大输出力矩。针对制导航炮弹丸的舵面驱动器,结合以上两者优点,设计了一种新型弹载PBP驱动器方案。通过详细的静、动力学分析以及纵向平面姿态弹道仿真,表明了新型弹载PBP驱动器可以满足制导弹丸对舵面驱动器的要求。(本文来源于《西北工业大学》期刊2015-08-01）
孙晓锋,姜德龙,吕兆升,王大力[9]（2015）在《压电双晶片和单晶片驱动下泵的输出性能研究》一文中研究指出为从理论上获得压电泵在薄片型压电双晶片和单晶片(统称压电振子)驱动时的输出流量关系,需要获得二者振动时产生的容积变化量。假设压电振子在周边固定约束条件下,应用弹性薄板的小挠度弯曲变形理论,推导了压电双晶片和单晶片振动时的容积变化方程,并根据方程对铜基板直径为35mm,压电陶瓷直径为29mm,基板和压电陶瓷厚度同时为0.2mm和0.3mm 2种规格的压电单晶片和双晶片进行了振动容积计算。计算结果显示,相同基板和陶瓷厚度的双晶片振动产生的容积变化量是单晶片的2.3倍。将上诉压电振子应用到单腔压电泵上进行输送气体流量测试,获得的实际输出流量比在1.5~2倍之间,理论计算结果与试验测试结果比较接近。理论推导结果为比较双晶片和单晶片驱动下压电泵的输出能力提供了可靠依据。(本文来源于《流体机械》期刊2015年06期）
胡笑奇,方雅敏,张蕊华,叶晓平,陈小元[10]（2015）在《刚柔结构仿尾鳍压电双晶片无阀泵的实验研究》一文中研究指出利用结构的摆动振动驱动流体单向流动,和传统的利用结构的不对称性形成泵功能的无阀流体驱动原理相比,具有更易于微小型化、效率高、流动脉动小、无回流等优势,而仿尾鳍振子端部的柔性尾鳍结构是高效泵水的关键部件。首先,通过无流量的压差测量法测得了柔性尾长在2~18mm范围内压差峰值随频率的变化关系;其次,利用激光多普勒测振仪测得了摆动振子在水中的振动模态,与压差实验结果进行了对比分析,确定了压差峰值与振子振型的对应关系;最后,通过对振子的分解,讨论了柔性尾鳍与振子主体部分的耦合关系,解释了最佳工作振型在振子主体部分二阶弯振附近波动的现象。结果表明:摆动振子工作在近似无限水域中,前3阶弯振均可测得压差;柔性尾长为4mm和6mm时,压差达到最大值55mm;不同柔性尾长的摆动振子取得最大压差时的工作频率,在无柔性尾鳍振子的二阶弯振模态频率附近波动。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2015年03期）
压电双晶片论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
扑翼无人机是一种模拟鸟类或者昆虫飞行的无人飞行器,在军事和民用领域都有十分广阔的发展前景。扑翼无人机由机体、机翼、传动器、驱动器、驱动电路、锂聚合物电池六部分组成。目前,利用微型马达等机械驱动器作为驱动装置已经制造出扑翼“昆虫机”。作为一种小功率的应用,拥有高性能的驱动器和高效紧凑的驱动电路对小型扑翼机是十分重要的。本文利用高性能压电双晶片驱动器作为驱动装置,以研制出面向小型扑翼无人机的高能效驱动电路为目的开展了研究。主要研究工作如下:1.压电双晶片驱动器的等效模型和驱动方案。首先研究了压电双晶片材料的等效电路模型,并对材料样本进行建模。其次介绍了压电驱动器的驱动要求和方案,并根据双晶片的结构选择了最为合理的驱动方案。2.驱动电路整体结构设计和控制策略。利用“同步驱动”方式,设计了反激RCD箝位升压电路级联双向有源半桥驱动电路的双级驱动拓扑。DC/DC反激升压电路由脉宽调制(PWM)控制工作在电感电流断续模式(DCM)下,确保输出稳定高压。半桥DC/AC驱动部分利用输出信号与理想波形查找表比较,产生高低边开关的控制脉冲,从而能够输出用来驱动压电双晶片材料的驱动信号。3.驱动电路的优化和仿真。首先对DC/DC反激升压电路部分进行PID优化控制仿真,抑制了因等效负载电路的能量损耗和振荡而引起的电压波动,保证了输出稳定。其次通过电路整体仿真,得出了反激升压和驱动信号的波形,将其与理论波形对比,验证了原理的可行性。4.驱动电路系统测试和实验验证。通过合理选择器件,制作了重量为586mg、尺寸为169(13×13)mm~2、最大输出功率为500mW、最大转换效率为64.5%的驱动电路PCB,通过示波器验证了电路的输出波形。然后对驱动电路在不同的参数下的能效进行了实验测试,并得出了优化结果。最后进行了压电双晶片材料驱动实验,观察并验证了驱动器产生的位移。实际测试结果与理论分析基本吻合,证实了本次设计的可行性和实用性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电双晶片论文参考文献
[1].张倩昀,梁国凯,梁朝芳.一种基于悬臂梁式压电双晶片的能量收集器设计[J].通信电源技术.2018
[2].刘猛.面向小型扑翼无人机的压电双晶片材料驱动电路研制[D].吉林大学.2018
[3].袁晓洲,周文.压电双晶片阵列式直线驱动器的设计与研究[J].压电与声光.2018
[4].姚新科,彭瀚旻,胡捷,吴辉阳.基于压电双晶片的风速辨识系统[J].振动.测试与诊断.2018
[5].李立安.基于圆形压电双晶片的单振子自感知压电泵开发与研究[D].吉林大学.2017
[6].贺西平,李蔷.压电双晶片弯曲振动频率方程及其位移解（英文）[J].吉首大学学报(自然科学版).2017
[7].张源,高雁军,胡诚,谭兴毅,邱达.磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计[J].物理学报.2016
[8].胡凯明.基于后屈曲预压缩压电双晶片的微小型舵机驱动器研究[D].西北工业大学.2015
[9].孙晓锋,姜德龙,吕兆升,王大力.压电双晶片和单晶片驱动下泵的输出性能研究[J].流体机械.2015
[10].胡笑奇,方雅敏,张蕊华,叶晓平,陈小元.刚柔结构仿尾鳍压电双晶片无阀泵的实验研究[J].振动.测试与诊断.2015
论文知识图
